DE4226062A1 - Vorrichtung zur Messung des Durchmessers von Münzen oder anderer kreisrunder Gegenstände - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Messung des Durch­ messers von Münzen oder anderer kreisrunder Gegenstände, be­ stehend aus einem Führungskanal, den die Münze oder der Gegenstand mit im wesentlichen gleicher Geschwindigkeit durch­ läuft.

Von Einwurfschlitzen für Münzen von Warenautomaten, Geldwechsel­ geräten oder Geldspielgeräten werden die Münzen üblicherweise durch schräg verlaufende Führungskanäle zu einer Münzeinheit ge­ leitet, in der sie auf Echtheit geprüft, sortiert, gestapelt und/oder zu Rückgabe- oder Auszahltellern oder Sammelbehältern geleitet werden.

Zur Bestimmung der Wertigkeit und/oder der Echtheit von Münzen ist die Erfassung von deren Durchmesser ein zusätzliches Be­ stimmungskriterium. Aufgabe der Erfindung ist es daher, eine Vor­ richtung der eingangs angegebenen Art zu schaffen, mit der sich auf einfache und sichere Weise der Durchmesser von Münzen und anderen kreisrunden Gegenständen bestimmen läßt.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe bei einer Vorrichtung der gattungsgemäßen Art dadurch gelöst, daß in einer Seitenwand des Führungskanals mindestens zwei Lichtschranken in unterschiedli­ cher Höhe angeordnet sind, die beim Durchlauf der Münze oder des Gegenstandes abgedunkelt werden.

In der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist der Führungskanal vor­ zugsweise geneigt angeordnet, so daß die Münze diesen aufgrund ihrer Schwerkraft mit etwa gleichbleibender Geschwindigkeit durchläuft. Diese gleichbleibende Geschwindigkeit ergibt sich daraus, daß Rollwiderstand und Beschleunigung einander in etwa entsprechen, so daß keine wesentlichen Beschleunigungen auf­ treten. Darüber hinaus werden die Lichtschranken an einer Stelle angeordnet, von der zu erwarten ist, daß diese von den Münzen mit im wesentlichen gleicher Geschwindigkeit durchlaufen wird. Von zwei erfindungsgemäß vorgesehenen Lichtschranken startet die zuerst abgedunkelte ein Zeitmeßglied, das durch Abdunkelung der zweiten Lichtschranke gestoppt wird. Aus der Zeit, die zwischen der Abdunkelung der beiden Lichtschranken liegt, und der bekann­ ten Laufgeschwindigkeit der Münze lassen sich zwei Punkte der Umfangskreislinie der Münze bestimmen. Ein dritter Punkt der Um­ fangskreislinie ergibt sich aus dem Auflagepunkt des Führungska­ nals, so daß sich durch die Signale der beiden Lichtschranken und deren relative Lage zueinander und zu dem Boden des Führungs­ kanals drei Punkte der Umfangslinie der zu messenden Münze be­ stimmen lassen, aus der sich der Durchmesser der Münze errechnen läßt.

Das Zeitmeßglied kann beispielsweise aus einem Zähler bestehen, der mit Impulsen vorbestimmter gleicher Frequenz beaufschlagt wird, so daß die Anzahl der zwischen dem Starten und Stoppen des Zählers gezählten Impulse ein Maß für den Abstand der Meßpunkte des Umfangs der Münze auf einer zu dem Boden des Kanals parallelen Linie ist.

Zweckmäßigerweise liegen zwei Lichtschranken auf einer Linie, die rechtwinkelig auf dem ebenen Boden des Führungskanals steht. Dabei wird zweckmäßigerweise eine Lichtschranke nahe am Boden des Führungskanals und die andere in einer Höhe über dem Boden angeordnet, die dem Radius der zu messenden Münzen mittlerer Größe entspricht.

Um zusätzlich auch die Geschwindigkeit der Münzen beim Durchlauf durch die Lichtschranken genauer erfassen zu können, ist in weiterer Ausgestaltung der Erfindung vorgesehen, daß zusätzlich im Abstand von einer der Lichtschranken in gleicher Höhe eine weitere Lichtschranke angeordnet ist. Zweckmäßigerweise ist diese zusätzliche Lichtschranke der oberen Lichtschranke zugeord­ net. Bei dieser Ausgestaltung startet die zuerst abgedunkelte erste Lichtschranke zwei Zeitmeßglieder, die durch Abdunkelung der zweiten Lichtschranken gestoppt werden. Dabei wird aus der Zeit, die zwischen der Abdunkelung der beiden auf gleicher Höhe angeordneten Lichtschranken liegt, die Geschwindigkeit der zu messenden Münze bestimmt.

Nach einer Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, das zu­ sätzlich zu den beiden übereinander angeordneten Lichtschranken eine weitere Lichtschranke in Laufrichtung der Münze vor der obe­ ren Lichtschranke in einem Abstand von dieser angeordnet ist, der größer ist als der Größedurchmesser der zu messenden Münzen. Durch diese Anordnung läßt sich einmal die Zeit messen, während der die Münze die Strecke zwischen den beiden oberen Lichtschran­ ken durchläuft, und weiterhin läßt sich die Zeit bestimmen, die zwischen der Abdunkelung der oberen und der unteren der beiden übereinander angeordneten Lichtschranken liegt. Aus dem Verhält­ nis dieser beiden Zeiten läßt sich die relative Größe der Münze bestimmen.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachstehend anhand der Zeichnung näher erläutert. In dieser zeigt

Fig. 1 eine schematische Darstellung eines Führungs­ kanals, der von einer großen Münze durchlaufen wird,

Fig. 2 den Führungskanal nach Fig. 1, der von einer kleineren Münze durchlaufen wird,

Fig. 3 einen den Fig. 1 und 2 entsprechenden Führungs­ kanal, in dessen Seitenwand in geringem Abstand auf gleicher Höhe zwei Lichtschranken angeordnet sind,

Fig. 4 die von den aus Fig. 3 ersichtlichen Licht­ schranken erzeugten Impulse und

Fig. 5 eine der Fig. 1 entsprechende Darstellung, bei der in Laufrichtung der Münze vor der oberen Lichtschranke eine weitere Lichtschranke in einem Abstand angeordnet ist, der größer ist als der Durchmesser der größten zu messenden Münzen, und Diagramme der von den Lichtschranken bei dem Durchlauf einer Münze erzeugten Impulse.

Die aus Fig. 1 ersichtliche Münze 1 rollt mit der Geschwindig­ keit v auf dem schräggestellten geraden Boden 2 eines Münzfüh­ rungskanals, der durch zwei Seitenwände begrenzt ist. In den Seitenwänden sind auf einer senkrecht auf dem Boden 2 stehenden Linie 5 zwei Lichtschranken 3, 4 angeordnet, von denen sich die Lichtschranke 3 in einer Höhe über dem Boden 2 befindet, der dem Radius der Münze 1 entspricht, während die Lichtschranke 4 dem Boden 2 stark angenähert ist.

Bei den Lichtschranken 3, 4 kann es sich um Reflexionslicht­ schranken oder aber auch um Lichtschranken handeln, die aus einem Emitter und einem Empfänger bestehen.

Aus Fig. 2 ist derselbe Führungskanal 2 ersichtlich, in dessen Wänden die Lichtschranken 3, 4 angeordnet sind und der von einer Münze 6 kleineren Durchmessers durchlaufen wird.

Wird die Geschwindigkeit v der Münzen 1, 6 bei Durchlauf durch die Lichtschranken 3, 4 als konstant angenommen, lassen sich aus der gemessenen Zeit zwischen der Abdunkelung der ersten Licht­ schranke 3 und der zweiten Lichtschranke 4 die Strecken Tg und Tk bestimmen, aus denen sich zwei Punkte der Umfangslinie der Münzen errechnen lassen. Da die Münze auf dem Boden 2 des Führungskanals rollt und da zusätzlich auch die Höhe der beiden Punkte über dem Boden bekannt ist, lassen sich aus den ge­ messenen Punkten und der Geometrie des Führungskanals mit den Lichtschranken der Durchmesser der Münzen errechnen.

Bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 3 ist im vorbestimmten geringen Abstand in Laufrichtung der Münze hinter der Licht­ schranke 3 in gleicher Höhe über dem Boden 2 des Führungskanals eine zusätzliche Lichtschranke 8 angeordnet. Läuft nun die Münze 1 durch den Führungskanal, wird zuerst die Lichtschranke 3 abge­ dunkelt und diese startet zwei Zeitmeßglieder. Das erste Zeitmeß­ glied wird durch Abdunkelung der Lichtschranke 8 gestoppt, so daß sich die Impulsdauer Ti ergibt. Mit der Abdunkelung der Lichtschranke 4 wird der zweite Zähler gestoppt, so daß sich die Impulsdauer Tg ergibt. Dabei ist die Impulsdauer Ti ein Maß für die Geschwindigkeit, so daß sich unter Berücksichtigung dieser gemessenen Geschwindigkeit sehr genau die Strecke Tg bestimmen läßt. Denn es kann davon ausgegangen werden, daß sich die Ge­ schwindigkeit zwischen der Abdunkelung der Lichtschranken 3 und 4 höchstens in vernachlässigbarer Weise ändert.

In Fig. 5 ist eine den Fig. 1 und 2 entsprechende Anordnung darge­ stellt, bei der zwei Lichtschranken 11, 12 auf einer senkrecht auf der schrägen Laufbahn des Führungskanals stehenden Linie übereinander angeordnet sind. In Laufrichtung der Münze vor den Lichtschranken 11, 12 ist in einem Abstand von der Lichtschranke 11, der größer ist als der Durchmesser der größten zu messenden Münze, eine weitere Lichtschranke 10 in gleicher Höhe angeord­ net. Wie sich aus dem Impulsdiagramm ergibt, wird durch die Lichtschranken 10, 11 die Zeit Tz gemessen, während der die Münze die Strecke zwischen diesen beiden Lichtschranken 10, 11 durchläuft.

Da die Lichtschranke 11 auf einer senkrecht auf der Laufbahn ste­ henden Linie oberhalb der Lichtschranke 12 angeordnet ist, wird die Lichtschranke 12 immer später von der Münze abgedeckt als die Lichtschranke 11. Hieraus läßt sich die Zeitdifferenz Tg bestimmen. Das Verhältnis Tz/Tg ist ein Maß für die relative Größe der zu messenden Münzen.

Claims (7)

1. Vorrichtung zur Messung des Durchmessers von Münzen oder anderer kreisrunder Gegenstände, bestehend aus einem geneig­ ten Führungskanal, den die Münze oder der Gegenstand wenigstens in einem Teilbereich mit im wesentlichen gleicher Geschwindigkeit durchläuft, dadurch gekennzeichnet, daß in einer Seitenwand des Führungskanals mindestens zwei Lichtschranken in unterschiedlicher Höhe angeordnet sind, die beim Durchlauf des Gegenstandes abgedunkelt werden.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwei Lichtschranken auf einer Linie liegen, die recht­ winkelig auf dem ebenen Boden des Führungskanals steht.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß zusätzlich im Abstand von einer der beiden Lichtschranken in gleicher Höhe eine weitere Lichtschranke angeordnet ist.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die zusätzliche Lichtschranke der oberen Lichtschranke zugeord­ net ist.

5. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die zuerst abgedunkelte Lichtschranke ein Zeitmeßglied startet, das durch Abdunkelung der zweiten Lichtschranke ge­ stoppt wird.

6. Vorrichtung nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß die zuerst abgedunkelte erste Lichtschranke zwei Zeitmeß­ glieder startet, die durch Abdunkelung der beiden nachfolgen­ den Lichtschranken gestoppt werden.

7. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß eine zusätzliche Lichtschranke in Laufrichtung der Münze vor der oberen Lichtschranke in einem Abstand von dieser angeord­ net ist, der größer ist als der größte Durchmesser der zu messenden Münzen.